蓖麻油聚氧乙烯醚EL(Castor Oil Ethoxylate,CAS:61791-12-6),又称聚氧乙烯蓖麻油、PEG-35蓖麻油、Cremophor EL、Kolliphor EL,是一种由蓖麻油与环氧乙烷加成而得的非离子型表面活性剂。其典型代表规格为聚氧乙烯(35)蓖麻油,HLB值介于12~14之间,兼具优异的增溶、乳化、润湿与抗静电性能。该产品在医药制剂中作为难溶性药物的增溶载体(如紫杉醇注射液),在纺织工业中用作化纤纺丝油剂与抗静电剂,并在农药、化妆品、油墨涂料、油田化学等领域具有广泛用途。本文系统梳理其基本参数、核心特性、全领域应用及常见问题。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 中文名称 | 蓖麻油聚氧乙烯醚;聚氧乙烯蓖麻油;乙氧基化蓖麻油 |
| 英文名称 | Castor Oil Ethoxylate; Polyoxyl 35 Castor Oil; PEG-35 Castor Oil |
| 常见商品名 | Cremophor EL(BASF)、Kolliphor EL、乳化剂EL系列 |
| CAS号 | 61791-12-6 |
| 化学类型 | 非离子型表面活性剂 |
| 化学组成 | 三蓖麻酸甘油酯与环氧乙烷加成物,分子式约C₅₇H₁₀₄O₉(CH₂CH₂O)ₙ |
| 外观(25℃) | 淡黄色粘稠液体至膏状物 |
| HLB值 | 12~14(EL-35/40规格) |
| 溶解性 | 易溶于水、乙醇及多数有机溶剂 |
| pH(1%水溶液) | 5.0~7.0 |
| 浊点(1%水溶液) | 70~84℃(EL-40规格) |
| 皂化值 | 57~67 mgKOH/g |
| 储存条件 | 阴凉、干燥、通风处密封保存,远离强酸强碱及强氧化剂 |
注:EL系列按环氧乙烷加成摩尔数不同分为EL-10、EL-20、EL-36、EL-40、EL-80、EL-90等规格,HLB值随EO数增加而升高。
1. 宽泛的HLB可调性。 通过调节环氧乙烷加成摩尔数,HLB值可从6~7(EL-10)连续覆盖至14~15.5(EL-80),满足从W/O到O/W不同乳化体系的设计需求。
2. 优异的增溶能力。 对水不溶性药物及脂溶性物质具有显著增溶效果,典型代表Cremophor EL的临界胶束浓度(CMC)约为0.02%,可在低用量下形成稳定胶束溶液。
3. 良好的化学稳定性。 耐酸、耐碱、耐硬水,与非离子及阳离子型助剂兼容性良好。以ALKEST CSO系列为例,其与季铵盐类杀菌剂(如苯扎氯铵)配伍稳定。
4. 多功能性。 兼具乳化、增溶、润湿、分散、抗静电及匀染等多重功能,在单一配方中可减少助剂种类,简化工艺。
蓖麻油聚氧乙烯醚EL在医药领域具有不可替代的地位,核心功能是作为难溶性药物的增溶载体。
注射剂增溶:Cremophor EL是紫杉醇注射液(Taxol®)的关键赋形剂,可将其溶解度从水中的近乎不溶提升至约5 mg/mL级别。此外还用于环孢素、维拉帕米等难溶性药物的注射剂配方。
口服与半固体制剂:作为增溶剂和乳化剂应用于液体制剂、半固体制剂的生产,改善脂溶性药物、脂溶性维生素及精油的溶解与分散。
自乳化给药系统(SEDDS) :Cremophor EL单独或与油相、助表面活性剂组合,可在水性介质中自发形成精细乳滴,显著提高口服生物利用度。
眼用制剂:用于制备眼用透明胶体溶液,利用其在水性环境中发生液-凝胶相变的特性实现缓释递药。
EL系列在纺织印染领域用途广泛,覆盖纺丝、织造、印染全流程。
化纤纺丝油剂:EL-10和EL-20用作涤纶、聚丙烯腈、聚乙烯醇等合成纤维纺丝油剂的主要组分,赋予纤维乳化与抗静电双重功能,减少纺丝过程中的断头与毛丝。
织造油剂:EL-40和EL-80用于配制织造油剂,使浆纱柔软平滑,便于织造,提升织造效率。
毛油与和毛油:EL-40在毛纺工业中作毛油,具有良好的抗静电性,与其他抗静电剂拼混使用效果更佳。
匀染与扩散:EL-90对矿物油具有独特的乳化能力,并具备优良的匀染、扩散和增溶性能,适用于印染助剂配方。
腈纶/维纶/丙纶油剂:EL-80可作腈纶、维纶、丙纶等化纤油剂的组分,兼具抗静电性和乳化作用。
乳油乳化剂:广泛用于有机磷农药(如乐果)乳油的配制,以及可分散油悬浮剂(OD)的乳化体系。
水乳剂助剂:作为农药水乳剂的核心乳化组分,与嵌段聚醚等复配使用,实现活性成分在水相中的稳定分散。
乳液聚合乳化剂:在农药微胶囊化及乳液聚合过程中充当乳化剂,帮助疏水性活性成分均匀分散。
香精/精油增溶:作为香精油、精油的增溶剂,将其转化为透明水基配方,降低有机溶剂用量。
膏霜与乳液:用作膏霜、乳液的辅助乳化剂,与主乳化剂协同构建稳定的液晶结构。
洗发与洁肤产品:在水溶性配方中发挥温和的润肤与调理作用,改善使用感。
家用及工业清洗:作为乳化剂和增溶剂应用于清洁产品配方。
油墨乳化剂:用于水性油墨和印花浆的乳化体系,改善颜料分散性与储存稳定性。
涂料助剂:在乳液聚合中用作乳化剂和扩散剂,在涂料配方中帮助颜填料润湿分散。
油品乳化:作为O/W型乳化剂用于各种植物、动物及矿物油的乳化,应用于金属切削液、润滑剂等工业配方。
原油脱水破乳剂:EL-80等规格用作原油脱水的破乳剂,通过破坏油水界面膜实现高效分离。
钻井液助剂:作为润滑与乳化组分改善钻井液性能。
粘合剂:作为乳化剂和润湿剂改善粘合剂对基材的铺展性。
皮革加工:用于皮革处理的乳化与润湿助剂。
润滑脂:作为乳化组分应用于润滑脂配方。
Q1:蓖麻油聚氧乙烯醚EL和Cremophor EL是什么关系?
Cremophor EL是BASF公司生产的聚氧乙烯(35)蓖麻油的商品名,其CAS号即为61791-12-6。在学术文献和工业应用中,Cremophor EL与“聚氧乙烯蓖麻油EL”“Kolliphor EL”常作为同义词使用,特指蓖麻油与约35摩尔环氧乙烷的加成产物。
Q2:EL系列不同规格的主要区别是什么?
核心区别在于环氧乙烷加成摩尔数,由此决定HLB值和溶解性。EL-10(HLB 6~7)偏亲油,水中呈分散状;EL-40(HLB 13~14)亲水性强,易溶于水;EL-80(HLB 14~15.5)水溶性最佳,呈膏状或固体。选型时应根据目标体系的HLB需求匹配。
Q3:蓖麻油聚氧乙烯醚EL的安全性如何?
急性毒性数据显示其安全性较高。小鼠静脉注射LD₅₀约为6,500 mg/kg,参照食盐LD₅₀约3,000 mg/kg的标准,属低急性毒性物质。化妆品原料安全评估(CIR)结论认为,PEG蓖麻油类在现行使用方式和浓度下可安全用于化妆品。但需注意,注射用药用规格对细菌内毒素和微生物限度有严格控制要求。
Q4:使用蓖麻油聚氧乙烯醚EL时需要注意什么?
储存方面需密封、阴凉、干燥、避光,远离强酸强碱及强氧化剂。保质期通常为两年。在配方设计中,Cremophor EL的CMC约0.02%,低于此浓度时增溶能力急剧下降,需确保用量高于CMC。此外,有文献报道Cremophor EL可能影响某些药物的血浆蛋白结合率,在注射剂开发中需进行相容性评估。
Q5:蓖麻油聚氧乙烯醚EL是否可生物降解?
依据CLP法规评估,该类产品符合生物降解性标准,且未被归类为CLP法规下的危险物质。这使其在环境友好型配方中具有较好的适用性。
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